Ils parviennent à communiquer par faisceau laser à la distance la plus éloignée de l’histoire

A bord de la sonde spatiale Psyché de la NASA, en route vers l’astéroïde du même nom, un système expérimental de télécommunications spatiales, le DSOC (Deep Space Optical Communications), est installé.

Le DSOC a récemment tiré un faisceau laser d’une longueur d’onde située dans la bande proche infrarouge en direction de la Terre. Le faisceau laser contenait des informations codées, servant de test de lecture.

Le faisceau laser a voyagé de la sonde spatiale jusqu’au télescope Hale de l’observatoire du mont Palomar en Californie, aux États-Unis, parcourant les 16 millions de kilomètres qui séparent le navire de la Terre. Cette distance est environ 40 fois supérieure à celle entre la Terre et la Lune.

Il s’agit de la démonstration des communications optiques à la plus grande distance réalisée jusqu’à présent.

L’exploit a été accompli aux petites heures du 14 novembre, après que l’émetteur-récepteur laser de vol (un instrument de pointe à bord de Psyché capable d’envoyer et de recevoir des signaux proche infrarouge) ait été guidé par une puissante balise de liaison laser. installation de communications optiques au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA à Table Mountain, près de Wrightwood, en Californie. La balise laser en amont a aidé l’émetteur-récepteur à pointer son laser en aval vers le télescope du mont Palomar (à plus de 100 kilomètres, au sud de la montagne de la Table) tandis que les systèmes automatisés de l’émetteur-récepteur et des stations au sol affinaient leur visée.

Les données de test ont également été envoyées simultanément via les lasers de liaison montante et descendante.

Recréation artistique de la communication par faisceau laser établie entre la sonde spatiale Psyché et le télescope Hale de l’observatoire du mont Palomar sur Terre, sur 16 millions de kilomètres d’espace interplanétaire. (Image : NASA JPL/Caltech/ASU)

La distance qui sépare actuellement la sonde Psyché de notre planète signifie que les photons proches infrarouges du DSOC ont mis environ 50 secondes pour voyager du vaisseau spatial à la Terre. Le même retard s’est produit dans la direction opposée. Au cours de cette période, le vaisseau et la Terre s’étaient déplacés dans l’espace, leurs positions n’étaient donc pas les mêmes qu’au début. Pour cette raison, les lasers haut et bas ont été automatiquement ajustés pour les maintenir bien alignés entre le vaisseau spatial et le télescope sur Terre.

L’expérience DSOC vise à valider la fiabilité des liens de communication avec des débits de transmission de données entre 10 et 100 fois supérieurs à ceux des systèmes radiofréquences de dernière génération actuellement utilisés par les engins spatiaux. Les communications radio et laser dans le proche infrarouge utilisent des ondes électromagnétiques pour transmettre des données, mais la lumière proche infrarouge regroupe les données en ondes beaucoup plus étroites, permettant aux stations au sol de recevoir davantage de données. Si tout se passe bien, ce type de technologie révolutionnera de manière très positive les futures missions d’exploration humaine et robotique et permettra l’utilisation d’instruments scientifiques à plus haute résolution.

Même, par exemple, une liaison de communication laser entre la Terre et Mars pourrait à l’avenir permettre des transmissions vidéo en streaming d’une qualité remarquable des astronautes à la surface de Mars. (Fontaine: NCYT de Amazings)